| 研究課題/領域番号 |
06452427
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
エネルギー学一般・原子力学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
上迫 浩一 東京農工大学, 工学部, 助教授 (40092481)
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| 研究分担者 |
永吉 浩 東京農工大学, 工学部, 教務職員 (80251586)
清水 卓夫 東京農工大学, 工学部, 助手 (90015040)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1995年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1994年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | アモルファス太陽電池 / アモルファスシリコン / 微結晶シリコン / アモルファスシリコンカーバイド / 水素ラジカルCVD / 成膜機構 / 計算機シミュレーション |
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| 研究概要 |
本研究は、アモルファス太陽電池の高効率化を図るため、高品質なアモルファス薄膜を作製するための新しいプロセスを開発することを目的としている。その方法として、水素ラジカルの作用に注目して、水素ラジカルのCVD法を導入し、a-Si:H、μc-Si:H、a-SiC:H、μc-SiC:Hの高品質薄膜の作製を試みた。成膜機構の解析、水素ラジカル密度の測定も試みた。
(1)SiH_4、Si_2H_6濃度を変化させることによって、膜成長表面への水素ラジカルの効果を制御でき、a-Si:H同様μc-Si:Hを形成できることが分かった。低水素量で、光感度、光安定性とも良好なa-Si:H薄膜が形成された。p型、n型のド-ピング特性も良好であることが確かめられた。
(2)Si_2H_6とC_2H_2を原料ガスとして、SiC系薄膜の作製を行った。C_2H_2を独立にマイクロ波励起して反応室に導入することによって、膜特性を広い範囲で制御でき、光安定性の良好なa-SiC:H薄膜を形成できることが分かった。原料ガス濃度を下げることによって、μc-SiC:Hが形成されることが確かめられた。
(3)水素ラジカルCVDの成膜機構を、簡単な一次元モデルによる計算機シミュレーションにより解析した結果、原料ガス濃度によって、成膜に寄与するラジカル種が大きく変化することが推定できた。
(4)白金線の電気抵抗を利用した温度変化検出法により、水素ラジカル密度の測定を行い、マイクロ波励起によって供給されるその密度及び反応器内の分布を明らかにできた。
現時点で、高効率な太陽電池の実現までには至らなかったが、本研究の成果を生かして、今後その実現に努めていく予定である。
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